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        鈦合金實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中常見的腐蝕形式

         

        鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。鈦合金具有密度低、比強(qiáng)度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優(yōu)點(diǎn),是理想的航天工程結(jié)構(gòu)材料。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中,會(huì)發(fā)生不同種類的腐蝕,主要有以下幾類:

          1、縫隙腐蝕
          在金屬構(gòu)件縫隙或者缺陷處,由于電解質(zhì)的滯流構(gòu)成電化學(xué)電池而引起局部腐蝕現(xiàn)象,在中性和酸性溶液中,鈦合金縫隙處發(fā)生接觸腐蝕概率遠(yuǎn)大于堿性溶液,接觸腐蝕并不發(fā)生在整個(gè)縫隙面,而是最終導(dǎo)致局部穿孔破壞。
          2、點(diǎn)蝕現(xiàn)象
          鈦在多數(shù)鹽溶液中無點(diǎn)蝕現(xiàn)象,其多發(fā)生在非水溶液以及沸騰的高濃氯化物溶液中,溶液中鹵素離子對鈦表面的鈍化膜進(jìn)行腐蝕,并向鈦內(nèi)部擴(kuò)散而發(fā)生點(diǎn)蝕,點(diǎn)蝕孔徑小于其深度。某些有機(jī)介質(zhì)也會(huì)和鈦合金在鹵素溶液中發(fā)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象,鈦合金在鹵素溶液中的點(diǎn)蝕一般發(fā)生在高濃度高溫環(huán)境下,此外,在硫化物和氯化物中的點(diǎn)蝕需要特定的條件且有限。
          3、 氫脆
          氫脆(HE)又稱氫致開裂或氫損傷,是鈦合金早期損傷失效原因之一,鈦及其鈦合金表面的鈍化膜有很高的強(qiáng)度,氫脆的敏感隨強(qiáng)度的升高而增加,所以鈍化膜氫脆很敏感。
          4、接觸腐蝕
          鈦表面的鈍化氧化膜促進(jìn)鈦電位移向正電位,提高了鈦材耐酸性和水介質(zhì)的腐蝕。由于鈦合金表面較高的電位,勢必造成與其接觸的其他金屬形成電化學(xué)回路而造成接觸腐蝕。鈦合金易在下面兩類介質(zhì)中發(fā)生接觸腐蝕:第一類是自來水、鹽溶液、海水、大氣、HNO3、醋酸等,該溶液Cd、Zn、Al 的穩(wěn)定電極電位比Ti 更負(fù),陽極腐蝕的速率激增6~60倍曰第二類是H2SO4、HCl 等,Ti 在這些溶液中,可能處于鈍化態(tài),也可能處于活化態(tài),實(shí)際接觸腐蝕過程中常見的為第一類溶液腐蝕。通常采用陽極化處理在基體表面形成改性層,阻礙接觸腐蝕。

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